초록 ▼

○ 연구결과
가. 수용성 fructan 합성 효소 고발현 균주 및 효소 생산 발효공정 개발
나. 수용성 fructan 대량생산기술 개발 및 상업화
다. 동물실험을 통한 저농도의 수용성 fructan을 이용한 기능성 분석
라. 수용성 fructan을 이용한 기능성 식품제조
○ 연구성과 활용실적 및 계획
본 과제를 통하여 본 업체에서는 수용성 fructan를 생산할 공장과 설비를 완비하고 자체시설로 시험생산중이며, 식품회사에 수용성 fructan를 공급하고 있다. 본 과제를 통하여 획득된 결과들은 200

○ 연구결과
가. 수용성 fructan 합성 효소 고발현 균주 및 효소 생산 발효공정 개발
나. 수용성 fructan 대량생산기술 개발 및 상업화
다. 동물실험을 통한 저농도의 수용성 fructan을 이용한 기능성 분석
라. 수용성 fructan을 이용한 기능성 식품제조
○ 연구성과 활용실적 및 계획
본 과제를 통하여 본 업체에서는 수용성 fructan를 생산할 공장과 설비를 완비하고 자체시설로 시험생산중이며, 식품회사에 수용성 fructan를 공급하고 있다. 본 과제를 통하여 획득된 결과들은 2002년도에 한국식품영양과학회지에 저농도 수용성 fructan 공급이 혈중 지질 및 체지방 형성과 UCP 발현에 영향을 준다는 것을 발표하였으며, SCI 저널인 Journal of Microbiology and Biotechnology에 혈액지질 개선효과를 발표하였으며, 수용성 fructan 합성효소 생성에 대한 내용으로 Journal of Microbiology and Biotechnology에 게재예정이다. 앞으로도 계속적인 홍보를 통하여 수용성 fructan 우수성을 널리 알려, 식품과 사료부문에서 기능성을 첨가한 제품으로 활용하고자 한다.

Abstract ▼

IV. Results and recommendation
Bacterial strains, Pseudomonas aurantiaca S-4830 and R. aquatilis, were identified as the strain producing soluble fructan. The levansucrase gene from P. aurantiaca was composed of 1,275 bp and 424 amino acids, giving an estimated molecular weight of 47 kDa. The bac

IV. Results and recommendation
Bacterial strains, Pseudomonas aurantiaca S-4830 and R. aquatilis, were identified as the strain producing soluble fructan. The levansucrase gene from P. aurantiaca was composed of 1,275 bp and 424 amino acids, giving an estimated molecular weight of 47 kDa. The bacterial levansucrase gene was expressed in E. coli DH5 by both its own promoter and lac promoter. The recombinant levansucrase was produced as soluble form in E. coli, 3.2 U of levansucrase activity was found from 1-ml culture broth. The expressed enzyme from the clone showed similar biochemical properties (size of active levansucrase, degree of branching, optimum temperature) to P. aurantiaca S-4830 levansucrase.
To investigate the production and characteristics of thermostable levansucrase from R. aquatilis, the levansucrase gene from R. aquatilis was cloned and expressed in E. coli without induction system. Expression of levansucrase gene in E. coli had no notable or detrimental effect on the growth of host strain, and the recombinant levansucrase exhibited levan synthesis activity. Levansucrase was secreted to the periplasm in E. coli, and addition of 0.5% glycine yielded further secretion of levansucrase to the growth medium and resulted in an increase of total levansucrase activity.
Furthermore, the cellular levansucrase was evaluated for the production of fructan by using toluene-permeabilized whole-cells. The levansucrase was thermostable at 37°C. The molecular size of fructan was 1 X 10⁶ Da, as determined by HPLC, and the degree of polymerizationof fructan varied with incubation temperatures: Low incubation temperature was preferable for the production of high-molecular size fructan. The present study demonstrated that the mass production of fructan and its oligosaccharides can be achieved by glycine supplementation to the growth medium or by toluene-permeabilized whole-cells.
Oligosaccharides and low molecular weight fructan were produced from fructan by acid hydrolysis and following column chromatography.
Fructan hydrolysis was progressed proportionally as increased incubation time. Optimum hydrolysis conditions for the formation of oligosaccharides were, 0.3-0.4M H2SO4; and incubation at ~100oC for 3-5 min.
The purified products were determined as the mixture of oligosaccharides (degree of polymerization (DP) of 3-6).
This study investigated the effects of fructan diet on the body fat accumulation and serum lipid composition over a period of up to 12 weeks (n=13 for the control group). The subjects had gum (3 g) twice a day. The body weight and age of the subjects at the outset were 45-70 kg and 26-42 years, respectively. The intaking of fructan was influenced on serum Fe, leptin, lipoprotein lipase, HDL-Cholesterol, LDL-Cholesterol, and triglyceride.
Serum glucose level was within the normal range during the experimental period. The current study demonstrates that levan diet are effective for controlling weight, body fat, HDL-Cholesterol, LDL-Cholesterol, and triglyceride.

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 요약문 ... 2
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 11
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 12
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 13
• 1. 기술적 측면 ... 13
• 2. 경제.산업적 측면 ... 14
• 3. 사회.문화적 측면 ... 15
• 제 3 절 연구개발의 범위 ... 16
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 17
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 20
• 제 1 절 실험재료 및 방법 ... 20
• 제 2 절. 연구개발 수행 결과 ... 34
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 92
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 93
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 97
• 제 7 장 참고문헌 ... 98
• 끝페이지 ... 101